Sử dụng bài tập theo quan điểm giáo dục STEM trong dạy học phần “động lượng và định luật bảo toàn động lượng” vật lý lớp 10

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
––––––––––––––––––––––

MALAITHONG PHOMSOUPHA

SỬ DỤNG BÀI TẬP THEO QUAN ĐIỂM GIÁO DỤC STEM
TRONG DẠY HỌC PHẦN “ ĐỘNG LƯỢNG VÀ ĐỊNH LUẬT
BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG ” VẬT LÝ LỚP 10
(CHDCND LÀO)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

THÁI NGUYÊN - 2019
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
––––––––––––––––––––––

MALAITHONG PHOMSOUPHA

SỬ DỤNG BÀI TẬP THEO QUAN ĐIỂM GIÁO DỤC STEM
TRONG DẠY HỌC PHẦN “ ĐỘNG LƯỢNG VÀ ĐỊNH LUẬT
BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG ” VẬT LÝ LỚP 10
(CHDCND LÀO)
Ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lý
Mã số: 8.14.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: TS. Cao Tiến Khoa

THÁI NGUYÊN - 2019
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài “Sử dụng bài tập theo quan điểm giáo dục STEM
trong dạy học phần “Động lượng và định luật bảo toàn động lượng” Vật lý lớp
10 (CHDCND Lào)" là công trình nghiên cứu tìm tòi, tra cứu tài liệu của riêng
tôi. Các kết quả được nêu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực, chưa
từng được công bố trong bất kỳ một công trình của tác giả nào.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm với những gì mình khẳng định trên đây.
Thái Nguyên, tháng 04 năm 2019
Tác giả

Malaythong Phomsoupha

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình
của các thầy cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp, gia đình và người thân. Tôi xin được gửi
lời cảm ơn chân thành tới những người đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Cao Tiến Khoa, đã tận tình hướng dẫn,
động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các thầy giáo, cô giáo trong tổ Giáo dục Vật
lý, khoa Vật lý - Trường Đại học sư phạm Thái Nguyên, đã giúp đỡ, động viên tôi
trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới ban giám hiệu và các thầy cô giáo
trường THPT dân tộc nội trú huyện Kaysone, tỉnh Savannakhet, CHDCND Lào đã
tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt thời gian dài học tập và nghiên cứu luận văn.
Thái Nguyên, tháng 04 năm 2019
Tác giả

Malaythong Phomsoupha

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




MỤC LỤC

Lời cam đoan ........................................................................................................ i
Lời cảm ơn ........................................................................................................... ii
Mục lục ............................................................................................................... iii
Danh mục các chữ viết tắt .................................................................................. iv
Danh mục các bảng.............................................................................................. v
Danh mục các hình ............................................................................................. vi
PHẦN MỞ ĐẦU ................................................................................................ 1

1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 1
2. Mục đích nghiên cứu ....................................................................................... 2
3. Giả thuyết khoa học......................................................................................... 2
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................... 2
5. Nhiệm vụ nghiên cứu ...................................................................................... 2
6. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 2
7. Đóng góp của luận văn .................................................................................... 3
8. Cấu trúc luận văn ............................................................................................. 3
Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN DẠY HỌC ........................ 4
1.1. Nghiên cứu về giáo dục STEM .................................................................... 4
1.1.1. Giới thiệu về giáo dục STEM.................................................................... 4
1.1.2. Giáo dục STEM trong nước CHDCND Lào ............................................ 4
1.1.3. Giáo dục STEM trong dạy học vật lý........................................................ 5
1.2. Nghiên cứu tác dụng giáo dục STEM trong phát triển năng lực học
sinh........... 5
1.2.1. Giáo dục STEM trong trường trung học ................................................... 5
1.2.2. Chủ đề dạy học STEM trong trường trung học ........................................ 6
1.3. Năng lực giải quyết vấn đề ........................................................................... 6
1.3.1. Khái niệm năng lực.................................................................................... 6
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




1.3.2. Năng lực giải quyết vấn đề ........................................................................
7

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên

1.3.3. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề.................................................... 7
1.4. Bài tập vật lý và phân loại bài tập Vật Lý .................................................... 8
1.4.1. Khái niệm bài tập vật lý............................................................................. 8
1.4.2. Phân loại bài tập vật lý ............................................................................. 8
1.5. Bài tập STEM về vật lý và tác dụng của bài tập STEM............................... 9
1.5.1. Khái niệm................................................................................................... 9
1.5.2. Tác dụng của bài tập STEM trong phát triển năng lực học sinh .............. 9
1.6. Phân biệt bài tập STEM với bài tập bình thường ......................................... 9
1.7. Xây dựng thang đo đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh ...... 10
1.7.1. Đánh giá theo tiêu chí.............................................................................. 10
1.7.2. Cách đánh giá .......................................................................................... 10
1.7.3. Thang đo .................................................................................................. 11
Kết luận chương 1.............................................................................................. 13
Chương 2: SỬ DỤNG MỘT SỐ BÀI TẬP KIẾN THỨC CHƯƠNG
“ĐỘNG LƯỢNG VÀ ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG” ......... 14
2.1. Phân tích cấu trúc nội dung chương “Động lượng và Định luật bảo
toàn động lượng” CHDCND Lào ...................................................................... 14
2.1.1. Tổng quan của chương ............................................................................ 14
2.1.2. Cấu trúc của chương................................................................................ 14
2.1.3. Mục tiêu dạy học của chương.................................................................. 14
2.1.4. Nội dung cơ bản chương “động lượng - định luật bảo toàn động lượng” ......
15
2.2. Điều tra thực trạng dạy học trường trung học phổ thông Nước
CHDCND Lào ................................................................................................... 16
2.2.1. Mục đích điều tra..................................................................................... 16
2.2.2. Đối tượng, phương pháp điều tra............................................................. 16
2.2.3. Kết quả điều tra........................................................................................ 17
2.3. Biên soạn hệ thống bài tập trong dạy học Vật Lý chương “Động lượng

và Định luật bảo toàn động lượng”.................................................................... 20
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




2.4. Các bước giải bài tập ................................................................................. 23
2.5. Thiết kế tiến trình dạy học Bài: “Động lượng - Định luật bảo toàn
động lượng”...................................................................................................... 25
2.5.1. Sử dụng bài tập trong dạy học theo quan điểm giáo dục STEM bài:
“Đôi giày dễ thương”......................................................................................... 26
2.5.2. Sử dụng bài tập trong dạy học theo quan điểm giáo dục STEM bài:
“Xe đồ chơi” ...................................................................................................... 36
Kết luận chương 2.............................................................................................. 45
Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ...................................................... 46
3.1. Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm...................................... 46
3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm........................................................ 46
3.1.2. Nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm....................................................... 46
3.2. Đối tượng và nội dung thực nghiệm sư phạm ............................................ 46
3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm ............................................................. 46
3.2.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm .............................................................. 47
3.3. Tổ chức thực nghiệm sư phạm ................................................................... 47
3.3.1. Thời điểm thực nghiệm sư phạm............................................................. 47
3.3.2. tiến hành thực nghiệm sư phạm............................................................... 47
3.4. Đánh giá kết quả thực nghiệm.................................................................... 48
3.4.1. Đánh giá định tính ................................................................................... 48
3.4.2. Đánh giá định lượng ................................................................................ 52
Kết luận chương 3.............................................................................................. 63
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 66

PHỤ LỤC

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
STT

Viết tắt

Viết đầy đủ

1

CHDCND Lào

Cộng Hòa Dân Chủ Nhân Dân Lào

2

ĐC

Đối chứng

3

ĐLBT

Định luật bảo toàn

4

GQVĐ

Giải quyết vấn đề

5

GV

Giáo viên

6

HS

Học sinh

7

SBT

Sách bài tập

8

SGK

Sách giáo khoa

9

STT

Số thứ tự

10

THPT

Trung học phổ thông

11

TN

Thực nghiệm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1. Bảng thống kê đánh giá học sinh ...................................................... 49
Bảng 3.2. Bảng ý kiến của giáo viên sau khi dạy học sử dụng bài tập theo
quan điểm giáo dục STEM (với 3 giáo viên) .................................. 51
Bảng 3.3. Bảng ý kiến của học sinh sau khi dạy học sử dụng bài tập theo

quan điểm giáo dục STEM (với HS 36 học sinh)............................ 52
Bảng 3.4. Bảng tần số suất kết quả bài kiểm tra 15 phút .................................. 54
Bảng 3.5. Bảng tần suất kết quả bài kiểm tra 15 phút....................................... 55
Bảng 3.6. Bảng kết quả các thâm số thống kê bài kiểm tra 15 phút ................. 56
Bảng 3.7. Bảng tần số suất kết quả bài kiểm tra 45 phút .................................. 57
Bảng 3.8. Bảng tần suất kết quả bài kiểm tra 45 phút....................................... 58
Bảng 3.9. Bảng kết quả các thâm số thống kê bài kiểm tra 45 phút ................. 59
Bảng 3.10. Bảng kiểm chứng thang đo năng lực của học sinh ......................... 60
Bảng 3.11. Bảng đánh giá mức độ sáng tạo và GQVĐ của học sinh trước
khi dạy bài tập theo quan điểm giáo dục STEM ............................. 61
Bảng 3.12. Bảng đánh giá mức độ sáng tạo và GQVĐ của học sinh sau khi
dạy bài tập theo quan điểm giáo dục STEM.................................... 62

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1. Biểu đồ tàn số kết quả bài kiểm tra 15 phút ...................................... 54
Hình 3.2. Biểu đồ tần suất kết quả bài kiểm tra 15 phút ................................... 55
Hình 3.3. Biểu đồ tàn số kết quả bài kiểm tra 45 phút ...................................... 57
Hình 3.4. Biểu đồ tần suất kết quả bài kiểm tra 45 phút ................................... 58

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




PHẦN MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài
Trong năm gần đây, việc đổi mới giáo dục đã thu hút được sự quan tâm
của nhiều nhà khoa học và nhóm nghiên cứu trên thế giới, để góp phần công
nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước Cộng Hòa Dân Chủ Nhân Dân
Lào(CHDCND Lào) đòi hỏi ngành giáo dục phải đổi mới mạnh mẽ, sâu sắc và
toàn diện để đào tạo ra những con người có đầy đủ năng lực, kiến thức để đáp
ứng được yêu cầu của đất nước trong tình hình mới [6].
Giáo dục có vai trò rất quan trọng trong việc phát triển nguồn nhân lực,
chính vì thế trong tình hình đất nước Lào hiện nay bộ giáo dục và thể thao Lào
đang trong giai đoạn phát triển chương trình mới, trong đó nhấn mạnh đổi mới
phương pháp dạy học theo hướng phát triển năng lực, sáng tạo người học [24].
Quan điểm giáo dục STEM đang được triển khai vận dụng ở các nước tiên tiến
giáo dục phát triển nhằm tạo ra sản phẩm là nguồn nhân lực đáp ứng yêu cầu
của cách mạng công nghiệp 4.0 và sự phát triển của khoa học kỹ thuật và công
nghệ. Trong dạy học Vật Lý ở trường phổ thông, bài tập Vật Lý là một phương
tiện rất tốt để rèn luyện tư duy cho học sinh, rèn luyện cho học sinh khả năng
vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống và đó cũng là một phương tiện để ôn
tập củng cố kiến thức lí thuyết đã được học một cách sinh động và có hiệu quả.
Trong năm gần đây, đã có một số đề tài luận văn trong VietNam và trong
nước Lào nghiên cứu về việc sử dụng phương pháp dạy học giáo dục STEM.
Tuy nhiên trong nước CHDCND Lào chưa có đề tài nào nghiên cứu lí luận và
thực tiễn về việc sử dụng bài tập theo quan điểm giáo dục STEM trong dạy học
phần động lượng-ĐLBT động lượng.
Chính vì lý do trên mà tôi chọn đề tài nghiên cứu: SỬ DỤNG BÀI TẬP
THEO QUAN ĐIỂM STEM TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “ĐỘNG
LƯỢNG VÀ ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG” VẬT LÝ LỚP
10 NƯỚC CHDCND LÀO.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên

2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu sử dụng bài tập trong dạy học chương “ĐỘNG LƯỢNG
VÀ ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG” của Vật Lý lớp 10 nhằm
phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.
3. Giả thuyết khoa học
Nếu sử dụng được hệ thống bài tập có nội dung giáo dục STEM trong
day học Vật Lý chương “ĐỘNG LƯỢNG VÀ ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
ĐỘNG LƯỢNG” thì sẽ giúp phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
nước CHDCND Lào.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
 Đối tượng nghiên cứu
Nghiên cứu các loại bài tập trong dạy học Vật Lý, hệ thống bài tập có nội
dung kiến thức chương “ĐỘNG LƯỢNG VÀ ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
ĐỘNG LƯỢNG” trong chương trình vật lý lớp 10 tại trường trung học phổ
thông dân tộc nội trú (CHDCND Lào).
 Phạm vi nghiên cứu
Sử dụng bài tập vật lý chương “ĐỘNG LƯỢNG VÀ ĐỊNH LUẬT
BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG” vật lý lớp 10 trung học phổ thông (CHDCND
Lào).
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu cơ sở lý luận phương pháp sử dụng bài tập trong dạy học
phát triển năng lực học sinh.
- Đề xuất hệ thống bài tập, kế hoạc dậy học sử dụng bài tập.
- Tiến hành thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá kết quả và rút ra kết luận.
6. Phương pháp nghiên cứu
 Phương pháp nghiên cứu lí thuyết.
 Phương pháp thực nghiệm sư phạm.
 Phương pháp điều tra thực tế

 Phương pháp xử lý thống kê
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




7. Đóng góp của luận văn
- Bổ sung vào nguồn tài liệu tham khảo cho các giáo viên, sinh viên
- Góp phần vào việc sử dụng bài tập giảng dạy nhằm phát triển năng lực
của học sinh ở trường trung học phổ thông (CHDCND Lào).
8. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, cấu trúc luận
văn còn gồm có 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn dạy học.
Chương 2: Sử dụng bài tập một số kiến thức chương “ĐỘNG
LƯỢNG VÀ ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG”.
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




Chương 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN DẠY HỌC
1.1. Nghiên cứu về giáo dục STEM
1.1.1. Giới thiệu về giáo dục STEM [4], [24]
STEM là viết tắt của các từ Science (khoa học), Technology (công nghệ,
Engineering (kỹ thuật) và Math (toán học). Giáo dục STEM về bản chất được
hiểu là trang bị cho người học những kiến thức và kỹ năng cần thiết liên quan

đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Các kiến thức và
kỹ năng này (gọi là kỹ năng STEM) phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ
cho nhau giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể áp dụng
để thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày.
Giáo dục STEM vận dụng phương pháp học tập chủ yếu dựa trên thực
hành và các hoạt động trải nghiệm sáng tạo. Các phương pháp giáo dục tiến bộ,
linh hoạt nhất như Học qua dự án-chủ đề, Học qua trò chơi và đặc biệt phương
pháp học qua thực hành luôn được áp dụng triệt để cho các môn học tích hợp
STEM.
Giáo dục STEM sẽ phá đi khoảng cách giữa hàn lâm và thực tiễn, tạo ra
những con người có năng lực làm việc “tức thì” trong môi trường làm việc có
tính sáng tạo cao.
1.1.2. Giáo dục STEM trong nước CHDCND Lào [25]
Giáo dục STEM với nhiệm vụ cung cấp các kiến thức, kỹ năng cần thiết
cho học sinh thế kỷ 21. Phương pháp giáo dụ STEM khá mới mẻ trong quá
trình giảng dạy và học tập trong nước CHDCND Lào, nên phương pháp dạy
học theo quan điểm giáo dục STEM cần được sự quan tâm trong xã hội.
Ở nước CHDCND Lào chưa được triển khai nhiều về giáo dục STEM. Ở
trong nước hiện nay giáo dục STEM mới được triển khai ở các trường Đại học,
Đại học sư phạm, trường cao đẳng sư phạm, còn các trường trung học phổ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




thông hầu như vẫn chưa được triển khai, vì điều này làm cho các giáo viên
trong trường trung học phổ thông không quen biết về giáo dục STEM. Như vậy

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên

nếu mình nói đến giáo dục STEM, cụm từ này là một cụm từ lạ so với các giáo
viên trong trường trung học phổ thông hiện nay.
1.1.3. Giáo dục STEM trong dạy học vật lý
Phương pháp giáo dục STEM sẽ phát huy được tính tích cực, chủ động,
sáng tạo và hứng thú khi sử dụng phương pháp giáo dục STEM vào trong dạy
học môn vật lý. Bởi vì, học sinh sẽ được học theo chủ đề dự trên thực hành,
học sinh sẽ hiểu sâu hơn về lý thuyết thông qua các hoạt động trong thực tế.
1.2. Nghiên cứu tác dụng giáo dục STEM trong phát triển năng lực học sinh
1.2.1. Giáo dục STEM trong trường trung học
Thông qua nghiên cứu tài liệu [12], [13], [25]. Giáo dục STEM trong
trường trung học là một cách tiếp cận liên môn trong học tập, là quan điểm dạy
học định hướng phát triển năng lực đặc thu môn Khoa học, Công nghệ, Kỹ
thuật va Toán học, học sinh vận dụng được kiến thức các môn Khoa học, Công
nghệ, Kỹ thuật va Toán học dể giải quyết vấn đề trong thực tiễn.
STEM là cụm từ viết tắt tiếng Anh của các từ Science (Khoa học),
Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật) và Maths (Toán học).
Science (Khoa học): bao gồm những kiến thức về các khái niệm, các
nguyên lý, các định luật và các cơ sở lý thuyết của giáo dục khoa học nhằm
giúp học sinh hiểu về kiến thức và có thể liên hệ kiến thức này để thực hành và
sử dụng kiến thức vào thực tiễn để giải quyết vấn đề trong thực tế.
Technology (Công nghệ): học sinh có khả năng sử dụng, quản lý, hiểu
biết, và truy cập được công nghệ, từ những vật dụng đơn giản.
Engineering (Kỹ thuật): học sinh được phát triển kỹ năng thiết kế và hiểu
được quy trình để làm ra nó. Điều này đòi hỏi học sinh phải có khả năng tổng
hợp và kết hợp các kiến thức để biết cách làm thế nào để cân bằng các yếu tố
liên quan (như khoa học, nghệ thuật, công nghệ, kỹ thuật) để có được một giải
pháp tốt nhất trong thiết kế và xây dựng quy trình.Ngoài ra học sinh còn có khả

năng nhìn nhận ra nhu cầu và phản ứng của xã hội trong những vấn đề liên
quan đến kỹ thuật.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




Maths (Toán học): là khả năng nắm bắt được vai trò của toán học trong
mọi khía cạnh. Nếu học sinh có kỹ năng toán học sẽ có khả năng thể hiện các ý
tưởng một cách chính xác, có khả năng áp dụng các khái niệm và kỹ năng toán
học vào cuộc sống hằng ngày.
1.2.2. Chủ đề dạy học STEM trong trường trung học [12], [25]
Chủ đề dạy học STEM trong trường trung hoc là chủ đề dạy học về vấn
đề trong thực tiễn kết hợp với các kiến thức, kỹ năng đã được học trong chương
trình trung học phổ thông.
Chủ đề STEM, trong quá trình dạy – học giáo viên phải tổ chức cho học
sinh làm việc theo nhóm để học sinh được thảo luận với nhau sử dụng kiến
thức thuộc lĩnh vực STEM làm thực hành để giải quyết vấn đề trong thực tiễn
và cho phép học sinh được thi đua với nhau để tạo ra sản phẩm tốt nhất trong
quá trình học tập.
Do vậy, chủ đề STEM không phải là mang tính tình huống quen thuộc mà
là mang tính tình huống mới, có liên quan đến vấn đề trong xã hội mà các vấn
đề đó cần giải quyết bằng kiến thức STEM.
1.3. Năng lực giải quyết vấn đề
1.3.1. Khái niệm năng lực
Năng lực bắt nguồn từ tiếng Latinh “Competentia”. Và cho đến ngày nay
khái niệm năng lực đã dần hoàn chỉnh và đầy đủ hơn, được các nhà nghiên cứu
định nghĩa theo những cách khác nhau như sau:
Theo P.A Rudich “Năng lực là tính chất tâm lý của con người chi phối
quá trình tiếp thu kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo cũng như hiệu quả thực hiện một

hoạt động nhất định”.
Theo Xavier Roegiers một nhà Tiến sĩ về Khoa học giáo dục người Bỉ,
ông quan điểm “Năng lực là sự tích hợp các kĩ năng tác động một cách tự nhiên
lên các nội dung trong một loạt tình huống cho truocs để giải quyết những vấn
đề do tình huống đặt ra”.
Theo chúng tôi năng lực là khả năng sử dụng kiến thức, kĩ năng của
mình để giải quyết những vấn đề đã đặt ra.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




1.3.2. Năng lực giải quyết vấn đề
Theo quan điểm trong chương trình giáo dục phổ thông của QuebecCanada, định nghĩa “Năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn là sự kết hợp một
cách linh hoạt và có tổ chức kiến thức, kĩ năng với thái độ, tình cảm, giá trị,
động cơ cá nhân…nhằm đáp ứng hiệu quả một yêu cầu phức hợp của hoạt động
trong bối cảnh nhất định”.
Theo tổ chức OECD (2012) định nghĩa “Năng lực giải quyết vấn đề là
khả năng một cá nhân tham gia vào quá trình nhận thức để hiểu và giải quyết
các tình huống có vấn đề, mà ở đó học sinh chưa tìm hiểu ngay ra giải pháp
một cách rõ ràng. Nó bao gồm cả thái độ sẵn sàng tham gia vào các tình huống
có vấn đề để trở thành một công dân có tinh thần xây dựng và tự phản ánh(biết
suy nghĩ)”.
Như vậy có thể khái quát năng lực giải quyết vấn là khả năng một cá
nhân sử dụng hiệu quả quá trình nhận thức để hiểu và giải quyết các tình huống
có vấn đề. Mà ở đó học sinh chưa tìm hiểu ngay ra giải pháp một cách rõ ràng.
Nó bao gồm cả thái độ sẵn sàng tham gia vào các tình huống có vấn đề để trở
thành một công dân có tinh thần xây dựng và tự phản ánh.
1.3.3. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề
Năng lực giải quyết vấn đề là một trong những năng lực chủ yếu của con

người, được cấu trúc thành 3 thành phần-thành tố như sau:
Thành tố
Phát hiện và làm rõ vấn đề
Đề xuất và lựa chọn giải pháp

Thực hiện và đánh giá giải pháp

Chỉ số hành vi
- Phân tích tình huống
- Phát hiện vấn đề
- Phát biểu vấn đề
- Thu thập các thông tin có liên quan
đến vấn đề
- Đề xuất các giải pháp
- Lựa chọn giải pháp phù hợp
- Thực hiện giải pháp đã chọn
- Đánh giá giải pháp
- Nhận thức và vận dụng phương
pháp hành động vào bối cảnh mới

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




1.4. Bài tập vật lý và phân loại bài tập Vật Lý
1.4.1. Khái niệm bài tập vật lý
Trong quá trình dạy học, người ta thường gọi một vấn đề hay một tình
huống là bài tập. Bài tập vậy lý là một vấn đề được đặt ra đòi hỏi phải giải
quyết nhờ những suy luận logic, những phép tính toán và thí nghiệm dựa trên

các định luật và các phương vật lý [22].
1.4.2. Phân loại bài tập vật lý [17],[22]
Bài tập Vật Lý rất đa dạng và phong phú như vậy có rất nhiều cách để
phân loại bài tập Vật Lý khác nhau, phân loại theo quan điểm truyền thống,
phân loại theo quan điểm dạy học phát triển năng lực.
1.4.2.1. Phân loại bài tập Vật Lý theo quan điểm truyền thống
A. Phân loại theo phương thức giải
a. Bài tập định tính
Bài tập định tính là bài tập nhấn mạnh về mặt định tính của các hiện
tượng đang khảo sát, việc giải chủ yếu dựa vào suy luận logic mà không cần
tính toán phức tạp.
Loại bài tập này thường được dùng làm bài tập mở đầu nghiên cứu tài
liệu mới. giúp học sinh nắm vững bản chất Vật Lý của các hiện tượng.
Bài tập định tính làm tăng sự hứng thú của học sinh, tạo điều kiện để học
sinh phát triển trí óc quan sát, nó là một phương tiện rất tốt để phát triển năng
lực giải quyết vấn đề của học sinh và dạy cho học sinh áp dụng được kiến thức
lý thuyết vào thực tiễn.
b. Bài tập định lượng
Bài tập định lượng là loại bài tập có số liệu cụ thể, khi học sinh giải bài
tập học sinh phải giải chúng bằng các phép tính, sử dụng công thức để xác định
mỗi liên hệ phụ thuộc định lượng giữa các đại lượng phải tìm và kết quả nhận
được là dưới dạng công thức hoặc một giá trị bằng số nào đó.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




c. Bài tập thí nghiệm
Bài tập thí nghiệm là loại bài tập đòi hỏi phải sử dụng thí nghiệm để đi
đến mục đích đặt ra, để kiểm chứng lời giải lý thuyết hoặc để tìm những số liệu

cần thiết cho việc giải bài tập.Những thí nghiệm này thường là thí nghiệm đơn
giản có thể làm ở nhà, với những dụng cụ đơn giản dễ tìm hoặc tự làm được.
d. Bài tập đồ thị
Bài tập đồ thị là loại bài tập trong đó các số liệu được dùng làm dữ kiện
để giải phải tìm trong các đồ thị cho trước hoặc từ các dữ liệu đã biết đi xây
dựng đồ thị, đòi hỏi học sinh phải biểu diễn quá trình diễn biến của hiện tượng
nêu trong bài tập bằng đồ thị.
1.5.Bài tập STEM về vật lý và tác dụng của bài tập STEM
1.5.1. Khái niệm
Theo chúng tôi đã nghiên cứu thì chúng tôi định nghĩa bài tập STEM là
bài tập mang tính tình huống mới, nó luôn hướng đến giải quyết các vấn đề
trong thực tiễn và các tình huống trong xã hội cần giải quyết. Để giải quyết được
các vấn đề đó phải nhờ kiến thức thuộc lĩnh vực STEM.
1.5.2. Tác dụng của bài tập STEM trong phát triển năng lực học sinh [25]
- Giúp học sinh có khả năng phân tích và thiết kế tạo ra những cái mới,
sử dụng các kiến thức khoa học, công nghệ và kỹ thuật để làm cơ sở.
- Giúp học sinh hiểu hơn về nội dung của các khoa học.
- Thúc đẩy mối quan hệ giữa việc dạy và việc học của các môn học.
- Giúp nâng cao tính sáng tạo và giải quyết vấn đề cho học trong quá
trình học tập.
- Tạo ra những nguồn nhân lực về giáo dục STEM của nước CHDCND
Lào.
1.6. Phân biệt bài tập STEM với bài tập bình thường
Thông qua khái niệm về bài tập tập STEM và bài tập vật lý trên thì
chúng tôi phân biệt được sự khác nhau giữa hai bài tập như sau:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên

Bài tập STEM

Bài tập bình thường

Đặt trong bối cạnh thực tiễn

Mang nặng về lí thuyết

Tình huống mới

Tình huống quen thuộc

Vận dụng sáng tạo những kiến Áp dụng các kiến thức đã biết để
thức cũ để giải quyết vấn đề

giải bài tập

Không theo dạng bài tập

Có dạng bài tập theo mẫu

1.7. Xây dựng thang đo đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của học sinh
1.7.1. Đánh giá theo tiêu chí
Theo [3], Đánh giá là một quá trình xem xét giá trị của một sự vật hiện
tượng nào đó theo các tiêu chí.
Xét về mặt tính chất, đánh giá kết quả học tập được chia thành hai loại:
- Kiểm tra, đánh giá theo tiêu chuẩn tương đối: đây là loại kiểm tra,
đánh giá có tính chất tương đối, chủ yếu là so sánh kết quả học tập giữa các
thành viên với nhau. Loại này phù hợp cho việc thi tuyển để lửa chọn những
người tốt nhất.

- Kiểm tra, đánh giá theo tiêu chí: là loại kiểm tra, đánh giá có tính chất
tuyệt đối, đánh giá kết quả của từng người học đạt được trong thực tế so với
tiêu chí đề ra.
1.7.2. Cách đánh giá
Để đánh giá được năng lực giải quyết vấn đề của học sinh theo tiêu chí.
Trong luận văn chúng tôi tiến hành đánh giá trong tiết thực hành vì bài thực
hành có nhiều tình huống, có nhiều vấn đề cần phải giải quyết, nên đánh giá
được chính xác hơn. Với bài thực hành các tiêu chí đánh giá thể hiện rõ ràng và
đánh giá được toàn diện hơn.
a. Giáo viên
- Chia bài thành các vấn đề nhỏ cần giải quyết, với mỗi vấn đề có thể có
nhiều tình huống.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




- Viết phiếu học tập nhằm đánh giá khả năng phát hiện ra vấn đề, đề
xuất giải pháp từ đó có thể đánh giá được tính sáng tạo và giải quyết vấn đề của
học sinh.
- Mỗi tình huống giáo viên có thể phát phiếu học tập cho học sinh.
- Thu phiếu học tập sau khi học sinh đã làm xong theo thời gian đã
quy định.
- Giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh. Sau thời gian quy định, giáo
viên sẽ cho học sinh lên trình bày sản phẩm của nhóm mình và đánh giá năng
lực sáng tạo và giải quyết vấn đề thông qua sản phẩm trong kế hoạch dạy học.
b. Học sinh
- Tham khảo và trả lời phiếu học tập của giáo viên.
- Phát biểu ý tưởng của mình khi giáo viên yêu cầu.
- Sau khi giáo viên giao nhiệm vụ, học sinh làm việc theo nhóm để lập

kế hoạch: xác định thời gian, phân công công việc và thực hiện.
- Đến thời gian quy định học sinh lên trình bày về sản phẩm của
nhóm mình.
1.7.3. Thang đo
Để đánh giá được năng lực giải quyết vấn đề của học sinh mình phải có
thang đo, thang đo bao gồm 5 tiêu chí với 3 mức độ như sau:
Mô tả được các hiện tượng trong tự nhiên, kỹ thuật:
1. Mô tả được hiện tượng, quá trình (1 điểm).
2. Mô tả được hiện tượng, quá trình vật lí bằng ngôn ngữ vật lý (2 điểm).
3. Mô tả được hiện tượng, quá trình vật lí bằng ngôn ngữ vật lý và chỉ ra
quy luật vật lý trong hiện tượng, quá trình đó (3 điểm).
Phát hiện được vấn đề cần giải quyết:
1. Không phát hiện ra vấn đề (1 điểm).
2. Có phát hiện ra vấn đề, có sự gợi ý của giáo viên (2 điểm).
3. Phát hiên ra vấn đề cần giải quyết (3 điểm).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




Đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề:
1. Không đề xuất được giải pháp để giải quyết vấn đề (1 điểm).
2. Đề xuất được giải pháp giải quyết vấn đề, có sự gợi ý của giáo viên
(2 điểm).
3. Đề xuất được giải pháp giải quyết vấn đề, không có sự gợi ý của giáo
viên (3 điểm).
Lựa chọn giải pháp để giải quyết vấn đề:
1. Có lựa chọn giải pháp để giải quyết vấn đề (1 điểm).
2. Lựa chọn giải pháp để giải quyết vấn đề và giải thích lí do lửa chọn
giải pháp (2 điểm).

3. Lựa chọn giải pháp phù hợp và giải thích lí do lửa chọn (3 điểm).
Thực hiện thành công theo giải pháp đã đưa ra:
1. Thực hiện không thành công theo giải pháp đã đưa ra (1 điểm).
2. Thực hiên thành công nhưng chưa cải tiến (2 điểm).
3. Thực hiện thành công, có cải tiến (3 điểm).
Hệ thống 5 tiêu chí với 3 mức độ và thang điểm như trên tạo thành một
thang đo được sử dụng để đo mức độ giải quyết vấn đề của học sinh trong dạy
học bài tập vật lý theo quan điểm giáo dục STEM.
Gọi số điểm mà mỗi học sinh đạt được từ 5 tiêu chí trên la x. để đánh giá
năng lực sáng tạo và giải quyết vấn đề của học sinh, ta chia năng lực này thành
các mức sau:
 x < 4 : Năng lực giải quyết vấn đề Mức 0
Ở mức này học sinh chưa giải quyết được vấn đề.
 4Ở mức này hoc sinh có thể phát hiện ra vấn đề nhưng chưa có thể giải
quyết được vấn đề.
 8Ở mức này, học sinh có phát hiện ra vấn đề, giải quyết được vấn đề, tuy
nhiên cần có sự hỗ trợ của giáo viên và làm việc theo nhóm, có sự góp ý của
các bạn trong nhóm.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên




 11Ở mức này, học sinh có phát hiện ra vấn đề, giải quyết được vấn đề,
không cần sự hỗ trợ của giáo viên và có thể làm việc tự lực.
Kết luận chương 1
Trên đây chúng tôi đã trình bày được cơ sở lí luận về việc sử dụng bài

tập theo quan điểm giáo dục STEM trong dạy học chương “Động lượng - Định
luật bảo toàn động lượng”. Bao gồm những vấn đề cơ bản như sau:
Nghiên cứu về giáo dục STEM trong dạy học ở nước CHDCND Lào nói
chung, giáo dục STEM trong dạy học vật lý nói riêng.
Nghiên cứu về các khái niệm bài tập STEM, bài tạp vật lý và sự khác
nhau giữa bài tập STEM với bài tập bình thường.
Bài tập STEM là phương tiện có hiệu quả đối với việc phát triển năng
lực giải quyết vấn đề của học sinh. Để đánh giá năng lực của học sinh chúng tôi
đã xây dựng thang đo năng lực giải quyết vấn đề theo tiêu chí.
chúng tôi xây dựng được tiến trình dạy học về sử dụng bài tập theo quan
điểm giáo dục STEM trong dạy học vật lý chương “Động lượng - Định luật bảo
toán động lượng” và sử dụng vào dạy học, phần này được trình bày trong
chương 2.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – Đại học Thái Nguyên